基于实数编码的改进遗传算法及在平面度误差评定中的应用

针对平面度误差计算的特点 ,提出了一种基于实数编码的改进遗传算法。该算法的遗传算子采用确定式良种选择、非一致算术交叉及基本位变异策略 ;交叉和变异概率根据个体适应度大小来自适应地确定 ;同时给出遗传算法评定平面度误差时适应度的计算方法。最后 ,通过不同评价方法对同一平面的平面度误差进行评定 ,结果证明该方法不仅能收敛到全局最优解 ,而且具有较快的收敛速度     

微分进化算法在圆度误差评定中的应用

为了精确快速计算圆度误差,提出了基于微分进化智能优化算法的最小区域圆度误差评定方法。介绍了微分进化算法的基本原理及种群初始化、变异、交叉、选择实现步骤,建立了该算法求解最小区域圆度误差的数学模型。为验证算法的有效性,进行了大量实验并与多种算法进行对比,证实了方法的评定结果不仅小于最小二乘法及标准遗传算法评定结果,精度高,而且计算结果稳定,运算速度快。实验表明:微分进化算法用于最小区域圆度误差评定有较强的自适应能力、快速全局收敛性和高稳定性,适于对高精度圆度误差的快速评定。     

球度误差及其评定方法综述

在借鉴圆度、圆柱度误差评定的基础上，建立了四种球度误差的数学模型；并将已有的球度误差评定方法进行归纳分类。总结了各种方法的评定特点，同时阐述了球度误差评定的最新研究成果即基于免疫进化计算的球度误差评定，该成果可以推广应用到其它形状误差的评定。     

三坐标测量机上球度误差的评定

本文在机器坐标系中建立球度误差最小二乘法评定和包容评定的数学模型．并采用精确、快速的算法求解。计算实例表明本文方法直接、快速、有效，非常适用于三坐标测量机的球度误差评定。     

具有快速收敛特性蜂群算法的球度误差评定

将蜂群算法应用到球度误差评定中,给出最小区域球度误差评定模型.根据球度误差评定的特点,改进了基本蜂群算法.首先从雇佣蜂中按概率引进一组蜂群实现最优搜索,加快算法的收敛速度;再按照概率随机选择部分侦察蜂在当前最优解邻域内搜索,提高算法跳出局部最优的能力.通过典型测试函数验证了该算法的可行性.比较改进蜂群算法与几种典型群智...     

球度误差包容评定的高精度实现方法

依据数学规划理论,构造一种以线性包容评定模型的迭代运算去逼近非线性的精确包容评定模型优化解的球度误差评定算法,并建立了适用于计算判别的球度误差包容评定最优条件判别准则。算法具有评定精度高,收敛速度快、计算稳定等优点。     

基于相对运动理论的球度误差矩阵寻优算法

针对目前球度误差计算多采用复杂寻优算法的现状,根据球度误差最小包容区域的特点,给出球度误差计算的目标函数,提出一种简化的球度误差矩阵寻优算法。依据相对运动理论,将拟合球面的球心设定在三维直角坐标系的原点上,利用矩阵变换整体平移被测球面上各测点,使之快速趋近于球度误差最小包容区域的目标位置。实例证明该方法具有易于使用和快速高效的特点。该思想同样适用于其他形状误差的评定计算,为形状误差的统一求解提供一种新思路。     

基于遗传算法和自适应的平面线轮廓度误差评定方法

 为了解决在测量平面线轮廓度中由于存在被测轮廓与其测量基准间存在位置误差而影响评定精度的问题，提出了一种基于遗传算法和自适应的计算平面线轮廓度误差的新方法。该方法满足最小条件原理，它利用样条插值函数拟合理论轮廓，并在评定过程中能自动地实现被测轮廓与理论轮廓之间的适应性调整，从而能够分离并消除被测轮廓与其测量基准之间的位置误差对轮廓误差评定结果的影响，在遗传优化中获得全局最优解。实例计算验证了这一结果。这种算法简单明确，具有精度高、收敛速度快、易于计算机程序实现、易于推广应用等特点。     

进化策略实现圆度误差的统一评定研究

圆度误差的评定有最小区域法、最小外接圆法、最大内接圆法和最小二乘法4种方法,文中提出了将进化策略用于上述多种圆度误差的统一评定.该算法基于实数编码,采用(μ λ)选择策略和高斯变异算子,即父代种群参与竞争,算法简单、鲁棒性强,优化效率高.同时建立了进化策略评定上述圆度误差时目标函数的数学模型.最后,通过不同评价方法对圆度误差进行评定,结果证明该方法不仅能快速收敛到全局最优解,而且计算结果的稳定性好,易于在工程计量中推广使用.     

基于动态改变权重粒子群算法的球度误差评定

为了实现对球形工件球度误差的精确评定,在4种球度误差评定数学模型的基础上,对文献提供的两组数据采用一种动态改变权重的粒子群算法(PSO)进行计算,这种算法在优化迭代过程中使惯性权重值随粒子的位置和目标函数的性质而更新。与基本PSO算法、最小二乘法、遗传算法和一种改进的PSO算法进行了比较。实验结果显示,相比其他方法,在最小包容区域法模型下使用动态改变权重粒子群算法得到的球度误差最小,第1组数据只需迭代30代左右,约50ms即可收敛,第2组数据收敛也很迅速,且多次实验显示其稳定性很高。因此,所提算法可精确快速地评价球度误差。     

ICF靶丸表面形貌及球度误差检测

为了对ICF靶丸的表面形貌及球度误差进行高精度测量,开发了一台五轴坐标测量机,并采用锥光全息技术的激光测头实现对靶丸表面的高精度、非接触检测。首先,根据靶丸表面的结构特点,改进了基于最小二乘的球度误差评价算法;然后,介绍了作为实验平台的五轴坐标测量机的整体配置,推导了该坐标测量机的测量数学模型,该坐标测量机可实现在多个姿态下对靶丸的非接触取点测量;最后,在相同条件下,进行了5次实验测量,其结果表明:靶丸球度误差测量的均值为0.0021 mm,标准差为2.07 x10^-4 mm。该检测方法可以满足对靶丸表面形貌及球度误差高精度、高稳定性的测量要求。     

Sphericity error evaluation: theoretical derivation and algorithm development

Several methods for the evaluation of sphericity error exist. The Minimum Radial Separation (MRS) spheres method is a method that has been studied by several researchers. In the MRS criterion, two concentric spheres at minimum radial separation must be found such that they contain all points on the actual spherical surface. The existing procedures for finding MRS spheres are either too complex and time consuming or do not provide an optimal solution to the sphericity error evaluation problem. In this paper, mathematical optimization concepts are utilized to develop a theory and an algorithm for the evaluation of sphericity error based on MRS criterion. Results indicate that the algorithm is fast and accurate in providing optimal solution to the sphericity error evaluation problem.     

一维EEP自适应技术新进展:从线性到非线性

有限元后处理中超收敛计算的EEP(单元能量投影)法以及基于该法的自适应分析方法对线性ODE(常微分方程)问题的求解已经获得了全面成功,也推动了非线性ODE问题自适应求解的研究。经过研究,已经实现了一维有限元自适应分析技术从线性到非线性的跨越,该文意在对这方面的进展作一简要综述与报道。该文提出一种基于EEP法的一维非线性有限元自适应求解方法,其基本思想是通过线性化,将现有的线性问题自适应求解方法直接引入非线性问题求解,而无需单独建立非线性问题的超收敛计算公式和自适应算法,从而构成一个统一的、通用的非线性问题自适应求解算法。该文给出的数值算例表明所提出的算法高效、稳定、通用、可靠,解答可逐点按最大模度量满足用户给定的误差限,可作为先进高效的非线性ODE求解器的核心理论和算法。     

Self-adaptive dynamic scheduling of virtual production systems

To enhance the agility of virtual production systems (VPSs) under today's dynamic and changing manufacturing environment, a self-adaptive dynamic scheduling method based on event-driven is proposed for VPSs in this paper. This method is composed of the mechanisms and algorithm of self-adaptive dynamic scheduling. In the mechanisms, the dynamic events faced by VPSs are determined through users’ inputs or supervisory controllers’ detections, the local effects made on the schedule are analysed according to the dynamic events, and the self-adaptive measures and rules are specified correspondingly. To implement the dynamic scheduling of VPSs under the guidance of self-adaptive rules, a modified heuristic rescheduling algorithm is proposed for affected operations. A case study illustrates that the proposed method can well accomplish the dynamic scheduling of VPSs in a self-adaptive manner.     

基于快速搜索球心的球度评定方法

提出一种基于快速搜索球心的球度评定方法。通过建立的数学模型和搜索流程,快速搜索并找到两个同心球和球心。首先,采用最小二乘法拟合球面轮廓的近似球心,并获得距离该球心的最远点和最近点,确定球心移动方向;然后,结合设置的步长值搜索下一个球心;最后多次迭代计算直至球度符合最小区域评定准则。实验结果表明:该方法与区域搜索法相比,球度计算误差<1μm,计算效率提高7倍,能够快速实现球度误差的精确评定,符合工程应用需求。     

基于核递推最小二乘的自适应均衡的弱故障提取方法研究

针对传统的自适应均衡方法存在的不足,提出了一种基于KRLS的非线性系统自适应均衡方法。该方法通过引入核函数,将原始的非线性数据映射到高维特征空间,然后在高维特征空间中实施标准最小二乘算法。提出的方法并与传统的非线性系统均衡方法进行了对比分析,仿真研究表明,提出的方法优于传统的均衡方法,能很好的消除传递通道的影响,有效地提取出弱冲击性成分。最后,将提出的方法应用到转子系统的弱冲击性故障提取中,实验结果进一步验证了提出的方法的有效性。     

用圆度仪测量球度的赤道─子午联系法

给出了一种以球体若干独立经圆的圆度误差推求整体球度误差的计算方法。该法为圆度仪测量球度开辟了一条新途径。     

预应力混凝土斜拉桥自适应施工控制分析

在预应力混凝土斜拉桥的施工过程中对主梁线形与结构内力的控制非常重要。提出一种自适应施工控制分析方法。其中用改进刚性支承连续梁方法分析合理成桥状态,用正装迭代法分析合理施工状态,用基于最小二乘法的参数复核识别算法进行参数估计,用带残差修正的灰色预测模型进行参数预测。通过算例分析表明,提出的施工控制分析方法可行且结果合理。